Abstract
In case that group communication protocols assume every process is interested in all events occurring in a large scale group, the events multicasting to a subset of a large process group, such as a sensor network, potentially varying for every event based on their interests might lead to very high communication overhead on each individual process. Moreover, despite the importance of both guaranteeing message delivery order and supporting overlapped group using gossip based group communication for multicasting in sensor or P2P networks, there exist little research works on development of gossip-based protocols to satisfy all these requirements. In this paper, we present a new gossip-based causal message order guaranteeing multicast protocol based on local views and delegates representing subgroups and fully utilizing multi-group features to improve scalability. In the proposed protocol, the message delivery order in overlapped groups has been guaranteed consistently by all corresponding members of the groups including delegates. Therefore, these features of the proposed protocol might be significantly scalable rather than those of the protocols guaranteeing atomic order dependencies between multicast messages by hierarchical membership list of dedicated groups like traditional committee protocols and much stronger rather than fully decentralized protocols guaranteeing dependencies between multicast messages based on only local views. And the proposed protocol is a hybrid approach improving the inherent scalability of multicast nature by gossip-based technique in all communications.
센서 네트워크와 같이 각 프로세스의 관심사에 따라 여러 개의 멀티캐스트 그룹들로 나누어질 수 있는 시스템에서 모든 프로세스들이 하나의 대규모 그룹에서 발생하는 모든 이벤트에 관심이 있다고 전제하는 경우, 각각의 프로세스에 대해 매우 높은 그룹 통신 프로토콜의 오버헤드를 발생시킬 수 있다. 특히, 센서 혹은 P2P 네트워크에서 그룹 통신의 멀티캐스트를 위해 가쉽 기반의 통신을 사용할 때, 메시지 전달 순서 보장과 중복 그룹에 대한 지원이 매우 필요한 속성인데, 이와 관련된 요구조건들을 만족하는 가쉽 통신 프로토콜 개발에 대한 연구가 거의 없다. 따라서, 본 논문에서는 지역 뷰와 서브그룹의 대표자에 기반하고 중복 그룹의 특성을 최대한 활용한 매우 확장적인 새로운 가쉽 기반 인과적 메시지 순서 보장 멀티캐스트 프로토콜을 제안한다. 본 논문의 프로토콜은 중복된 그룹 간의 메시지에 대한 상호 의존적 속성을 대표자들도 포함된 해당 그룹 내의 모든 멤버들에 의해 보장한다. 그리하여, 지역 뷰에만 의존하여 완전히 분산화된 방법으로 메시지 전달의 속성을 보장하는 확률적인 프로토콜보다 매우 엄격하고, 대표자 그룹의 계층적 멤버리스트로써 원자적 속성을 보장하는 가쉽 기반의 프로토콜과 비교하면 매우 확장적이다. 또한, 그룹의 멤버리스트를 포함한 모든 메시지는 가쉽 기반 통신을 사용함으로써 멀티캐스트 본래의 확장성을 향상시킬 수 있는 하이브리드한 방법이다.
